X
تبلیغات
جداسازی و شناسایی ترکیبات الی - شناسایی الکن ها ـ هيدروكربن هاي اروماتيك-كربوهيدرات ها-الكيل هاليدهاو استرها
 الکن ها:

گروه عاملی آلکنها ، پیوند دو گانه کربن _ کربن است. بنابراین ، برای شناسایی یک ترکیب آلکنی ناشناخته ، بایستی نشان داده شود که واکنشهای معمولی پیوند دو گانه کربن _ کربن را انجام می‌دهد. به علت زیاد بودن تعداد این گونه واکنشها ، ممکن است این کار آسان به نظر برسد.

در صورت امکان ، واکنشی را به عنوان آزمون شناسایی انتخاب می‌کنیم که به سرعت و به آسانی قابل انجام باشد و به تغییر قابل مشاهده‌ای منجر شود. آزمونی را برمی‌گزینیم که چند دقیقه وقت و چند لوله آزمایش نیاز داشته باشد، آزمونی که در آن ، رنگی بوجود آید یا از بین برود، یا حبابهای گار متصاعد شود، یا رسوبی تشکیل یا حل گردد.

بهترین راه شناسایی آلکنها

تجربه شنان داده است که بهترین راه شناسایی یک آلکن ، خاصیت رنگ زدایی آن در محلول برم در تتراکلرید کربن و در محلول سرد ، رقیق و خنثای پرمنگنات است. انجام هر دو آزمون آسان است. در یکی ، رنگ قرمز از بین می‌رود و در دیگری رنگ بنفش جای خود را به دی‌اکسید منگنز قهوه‌ای می‌دهد.

اشکال و ابهام در شناسایی

پس از انتخاب بهترین آزمونها برای شناسایی آلکنها ، به پرسش دیگری می‌پردازیم. برم در تتراکلرید کربن را به یک ترکیب ناشناخته آلی اضافه می‌کنیم و فرض کنید رنگ قرمز از بین می‌رود. راستی از این پدیده چه نتیجه‌ای می‌توان گرفت؟ فقط می‌توان گفت که ماده ناشناس ما با برم ترکیب می‌شود. البته ممکن است یک آلکان باشد.
آگاهی از اینکه نوع معینی از ترکیبها با یک واکنشگر خاص و مشخص واکنش می‌دهند، خودبه‌خود کافی نیست. بلکه بایستی بدانیم کدام ترکیبهای دیگر نیز با این واکنشگر واکنش می‌دهند؟ در این مورد ، ترکیب ناشناس ممکن است یک
آلکین هم باشد. همچنین ممکن است هر ترکیب دیگری که به سرعت با برم واکنش جانشینی می‌دهد، باشد. البته در این صورت گاز برمید هیدروژن متصاعد خواهد شد که ساده‌ترین راه تشخیص آن ، دمیدن به درون لوله آزمایش و مشاهده توده ابری تشکیل شده ، است.

همینطور ، رنگ زدایی پرمنگنات ، آلکن بودن ترکیبی را به اثبات نمی‌رساند، بلکه فقط وجود نوعی گروه عاملی اکسید شونده با پرمنگنات را نشان می‌دهد. ترکیب مورد آزمایش ، ممکن است یک آلکن باشد، اما احتمال اینکه آلدئید آلکین یا هر ترکیب دیگری که به سهولت اکسید می‌شود، نیز وجود دارد. حتی ممکن است ترکیبی باشد که حاوی مقداری ناخالصی اکسید شونده است. برای مثال ، آلکنها در چنین شرایطی اکسیده نمی‌شوند، ولی اغلب ، ناخالصیهایی دارند که اکسید شونده است. برای مثال ،
الکلها ، در چنین شرایطی اکسیده نمی‌شوند، ولی اغلب ، ناخالصیهای دارند که اکسیده می‌شوند. برای رفع این ابهام ، می‌توان از رنگ زدایی دو سه قطره از واکنشگر اطمینان حاصل کرد.

با یک آزمون شناسایی ، به ندرت می‌توان نوع ترکیب مجهول را اثبات کرد. یک آزمون فقط می‌تواند شمار احتمالها را کاهش دهد، به گونه‌ای که با آزمونهای اضافی دیگری ، تصمیم گیری نهایی امکان‌پذیر شود. در نتیجه ، آزمون برم یا پرمنگنات برای تشخیص آلکن از
آلکان ، یا آلکن از آلکیل هالید ، یا آلکن از الکل کافی است.

 

  

تصویر
آلکنها ، دسته بزرگی از هیدروکربنها را شامل می شوند که به هیدروکربنهای غیر اشباع (unsaturated) موسومند. تعداد هیدروژنهای این ترکیبات ، کمتر از آلکنهای هم کربن است. آلکنها ممکن است یک یا چند پیوند دوگانه مجزا و دور از هم و یا مزدوج داشته باشند.

 


تجربه شنان داده است که بهترین راه شناسایی یک آلکن ، خاصیت رنگ زدایی آن در محلول برم در تتراکلرید کربن و در محلول سرد ، رقیق و خنثای پرمنگنات است. انجام هر دو آزمون آسان است. در یکی ، رنگ قرمز از بین می‌رود و در دیگری رنگ بنفش جای خود را به دی‌اکسید منگنز قهوه‌ای می‌دهد
 

  
۱) محلول برم در تترا کلرید کربن : واکنش افزایشی برم بر روی باند دوگانه و سه گانه صورت میگیرد

روش کار :

۰.۱ گرم (۰.۲ میلی لیترمایع ) ازنمونه مورد بررسی به ۲ میلی لیترتترا کلرید کربن اضافه کنید ویک محلول ۵٪ برم در تتراکلریدکربن قطره قطره (همراه با تکان دادن ) به آن اضافه کنید تا اینکه رنگ برم تثبیت شود.

مصرف شدن بیش ازدو قطره محلول برم نشان دهنده واکنش افزایشی یا استخلافی می باشد و بی رنگ شدن با بیش ازدو قطره ازمحلول برم درصورتیکه همراه با آزادشدن گازبرمیدهیدروژن نباشدنشان دهنده واکنش افزایشی می باشد . تقریبا تمام ترکیباتی که ساختارآلکن یا آلکین دارندبه راحتی با برم ترکیب شده آن را بی رنگ می کنند ولی این نتیجه باید با تست پرمنگنات نیز تائیدشود




۲ ) تست یون پرمنگنات ( آزمایش بایر )

روش کار : ۳۰ - ۲۵ میلی گرم از ترکیب را درآب یا استون بدون الکل حل کرده سپس قطره قطره از محلول آبکی ۱٪ پرمنگنات پتاسیم ریخته و خوب هم بزنید . اگر بیش ازیک قطره پرمنگنات به کار رفت ترکیب یا سیرنشده است یا به آسانی اکسیدشونده . اگرنمونه ای به تست 1 و 2 هردو پاسخ مثبت دهد واکنش برم افزایشی انجام شده و ترکیب مورد نظر می تواند آلکن یا آلکین باشد .



Physical  peropertis

 بطور کلی ، خواص فیزیکی آلکنها مشابه آلکانهاست. آلکنها در حلالهای غیرقطبی مانند اتر ، کلروفرم و دی‌کلرو متان محلول ولی در آب نامحلول می‌باشند و سبکتر از آب نیز می‌باشند. نقطه جوش آلکنها با افزایش تعداد کربنها افزایش می‌یابد. بجز آلکنهای کوچک ، نقطه جوش آلکنها به ازای افزایش یک اتم کربن بین 20 تا 30 درجه سانتی‌گراد افزایش می‌یابد. همانند آلکانها ، شاخه‌دار شدن آلکنها موجب کاهش نقطه جوش می‌شود.

آلکنها اندکی قطبی‌تر از آلکانها هستند این قطبیت اندک در اثر خصلت الکترون دهی و الکترون گیری گروهها ایجاد می‌گردد. وقتی روی آلکنها ، گروههای القایی با قدرت بیشتر قرار می‌گیرد، ممان دو قطبی اندکی افزایش می‌یابد.

 

Chemical propertise


 بطور کلی دو نوع واکنش در روی آلکنها انجام پذیر می‌باشد. دسته اول آنهایی هستند که در روی پیوند π انجام می‌گیرند و لذا پیوند π از بین می‌رود و پیوندهای جدید تشکیل می‌گردد. واکنشهای دسته دوم ، واکنشهایی هستند که در محلولهای دیگری که ارتباط خاصی با پیوند دوگانه دارند، اتفاق می‌افتند. مثل گروههای آلکیل و یا عوامل دیگری که به کربنهای sp2 متصل می‌باشند.

 

Complication

رنگ زدایی پرمنگنات ، آلکن بودن ترکیبی را به اثبات نمی‌رساند، بلکه فقط وجود نوعی گروه عاملی اکسید شونده با پرمنگنات را نشان می‌دهد. ترکیب مورد آزمایش ، ممکن است یک آلکن باشد، اما احتمال اینکه آلدئید آلکین یا هر ترکیب دیگری که به سهولت اکسید می‌شود، نیز وجود دارد

  • most aldehydes give a positive test
  • formic acid and its esters give a positive test
  • phenols and aryl amines give a positive test

     

    carbon tetrachloride MSDS

     

    هیدرو کربن های آروماتیک :

    تست فریدل کرافتس :

    روش  کار: ۱/۰ گرم نمونه جامد یا۳/۰ میلی لیتر ازمایع رادر یک لوله ازمایش خشک و تمیز ریخته وبه آن ۲ میلی لیتر کلروفرم اضافه کنید. به اندازه سر اسپاتول کلرید الومینیوم را روی دیواره لوله ازمایش بریزید. تغییر رنگ دیواره نشانه مثبت بودن  ازمایش است.  

    بنزن وهمولوگهای ان:نارنجی قرمز

    فتانترن:ارغوانی

    انتراسن:سبز

     

     

    Positive test showing red color for 1,2,3-trimethylbenzene

    .

    Complication

    استرهای آروماتیک-کتون هاـ آمین ها وترکیبات دیگر حاوی اکسیژن ونیتروژن نیز ممکن است رنگ های آبی یا سبز ایجاد کنند.

    در انجام این تست هم باید در استفاده از reagent  و نحوه انجام آزمایش دقت کرد. اگرALCL3 رطوبت بگیرد  تبدیل به آلومینیم هیدروکسید می شود ودیگر ALCL3 برای واکنش فریدل کرافت اسفاده نمی شودو اکر آن را حرارت دهیم به اکسید آلومینیم  تبدیل می شود.در انجام این تست آب نباید به هیچ وجه وارد شود اگر آب وارد سیستم شود مشکلاتی را ایجاد میکند

     

    Compound MSD

     Safety data for aluminium chloride, anhydrous

     

     

    کربوهیدرات‌ها (هیدرات‌های کربن یا مواد قندی) یکی از انواع مولکول‌های زیستی هستند که از نظر شیمیایی آنها کربوهیدرات ها وقندها:را پلی‌هیدروکسی‌آلدئید یا پلی‌هیدروکسی‌کتون می‌دانند. هیدرات‌های کربن از اتم‌های کربن، هیدروژن و اکسیژن تشکیل شده‌اند

                    

                           

    ساختار لاکتوز (قند شیر).
     

    کربو هیدراتها ترکیباتی هستند که در آب حل میشوند اما در اتر حل نمی شوند بنابراین جز ترکیبات S2 هستند یعنی بعلت گروه های قطبی تنها در ترکیبات قطبی مثل آب حل می شوند  برای شناسایی کربوهیدراتها از تست های زیر استفاده می شود :

     
     
    ۱)تست مولیش: اسید سولفوریک غلیظ باعث هیدرولیز اتصالات گلیکوزیدی شده، ایجاد مونوساکارید میکند. مونوساکارید تولید شده آب خود را از دست میدهد و به فورفورال و مشتقات آن تبدیل میشود. سپس این ترکیب با آلفا نفتل کمپلکس بنفش رنگی ایجاد میکند.
     
    روش کار: ۱ میلی لیتر محلول قند را در یک لوله آزمایش ریخته، به آن دو قطره محلول آلفا نفتل اضافه کنید و خوب بهم بزنید. به دقت 3 میلی لیتر اسید سولفوریک غلیظ از دیواره لوله اضافه کنید. اسید را به آرامی اضافه کنید تا محلول درون لوله به هم نخورد و در زیر، یک فاز (بخش) تشکیل شود.



    a negative test (left) and a positive test (right
     
     
     
    ۲)تست بارفود :این تست برای تشخیص  منو ساکارید ها از دی ساکا رید ها به کار می رود که یک رسوب قرمز رنگ حاصل می شود که بعلت اکسید مس است .
    چنانچه آزمایش احیا قندها در محیط اسید ضعیف صورت گیرد و مدت زمان حرارت دادن کنترل شود، فقط مونو ساکاریدها به علت قدرت احیا کنندگی قوی به این آزمایش جواب مثبت میدهند.

     

     
    روش کار:  یک میلی لیتر از محلول بارفود را در لوله آزمایش ریخته و به آن 2 میلی لیتر محلول قندی 2% اضافه کنید. لوله آزمایش را در حمام آب جوش قرار دهید. اگر رسوب قرمز در فاصله دو دقیقه تشکیل گردید، قند مورد آزمایش مونو ساکارید است. دی ساکاریدها را باید مدت بیشتری (مثلا 10 دقیقه) جوشانید تا رسوب قرمز رنگ ایجاد شود.
     


    a negative test (left) and a positive test (right)
     

    ۳)تست بندیکت :

    معرف بندیکت ، یک معرف نامیده شده با اسم یک شیمیدان آمریکایی (Stanley Rossiter Benedict) می باشد . که  برای شناسایی آلدهیدهای آلیفاتیک ( غیر آروماتیک ) فاقد گوگرد و آلفا هیدروکسی کتون ها استفاده می شود .

    روش تهیه معرف بندیکت :

    به محلولی از۲/۰ گرم نمونه در۵ میلی لیترآب مقطر ۲ قطره اسیدکلریدریک غلیظ بیفزائید و محلول را به مدت یک دقیقه بجوشانید ژس از آنکه محلول را سرد کردید توسط سود رقیق خنثی کنید سپس یک میلی لیتر معرف بندیکت اضافه کرده تغییررنگ راملاحظه نمائید .

    روش کار :

    به محلولی از۲/۰ گرم نمونه در۵ میلی لیترآب مقطر ۲ قطره اسیدکلریدریک غلیظ بیفزائید و محلول را به مدت یک دقیقه بجوشانید ژس از آنکه محلول را سرد کردید توسط سود رقیق خنثی کنید سپس یک میلی لیتر معرف بندیکت اضافه کرده تغییررنگ راملاحظه نمائید .

    Benedict test

     Safety data for hydrochloric acid

     

    هالیدهای آلیفاتیک:

    Silver Nitrate in Ethanol Test(۱


     

    Procedure


    Place approximately 0.25 mL of each compound into a test tube. Add 2 mL of a 1% ethanolic silver nitrate solution to the material in each test tube, noting the time of addition. After the addition, shake the test tube well to ensure adequate mixing of the compound and the solution. Record the time required for any precipitates to form. If no precipitates are seen after 5 minutes, heat the solution on the steam bath for approximately 5 minutes. Note whether a precipitate forms in the test tube. Continue slow reactions for up to 45 minutes at room temperature.

     

    Complications
     

    Carboxylic acids have been known to react in this test, giving false positives

     

    Beilstein Test(۲

    Procedure

     Heat the tip of a copper wire in a burner flame until there is no further coloration of the flame. Let the wire cool slightly, then dip it into the unknown (solid or liquid" and again, heat it in the flame. A green flash is indicative of chlorine, bromine, and iodine; fluorine is not detected because copper fluoride is not volatile. The Beilstein test is very sensitive, thus halogen-containing impurities may give misleading results.

     

    Positive Test
    A green flash is indicative of chlorine, bromine, and iodine, but NOT fluorine.

    Safety data forAgNO3 

    استرها:

    Hydroxamic Acid Test

    Hydroxamic acid test for ester.
     

    Procedure

    Heat to boiling a mixture of 1 drop or about 40 mg of the compound, 1 mL of 0.5 M hydroxylamine hydrochloride in 95% ethanol, and 0.2 mL of 6 M sodium hydroxide. After the solution has cooled slightly, cautiously add 2 mL of 1 M hydrochloric acid. Anhydrides, acyl halides, and esters would have undergone the reaction with the hydroxylamine to form the hydroxamic acid, as indicated in the above equations. If the solution is cloudy, add 2 mL of 95% ethanol. Observe the color produced when one drop of 5% ferric chloride solution is added. If the color caused by the drop of ferric chloride solution does not persist, continue to add the ferric chloride solution dropwise until the observed color permeates the entire test solution. Compare the color with that produced in the preliminary test.

    Positive Test

    A distinct burgundy or magenta color of the ferric hydroxamate complex is a positive test. Compare the color of this solution with the yellow observed when the original compound is tested with ferric chloride in the presence of acid to assure the color is due to the formation of ferric hydroxamate complex.

    Complications 

    Some acids will give a positive test.

    Primary and secondary nitro compounds, imides, some amides, most nitriles, and aldehydes (with no a-hydrogens give a positive tes

    http://www.cleartech.ca//

    http://www.wellesley.edu/

    http://www.jtbaker.com/

    http://en.wikipedia.org/

    http://www.chemguide.co.uk/

    http://www.hvchemical.com/

    http://www.sciencelab.com/

  • + نوشته شده در  89/10/07ساعت 21:21  توسط فاطمه رحمتی-زهرا رئیسی  |